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單片機控制sim900短信收發(fā)課程設(shè)計報告

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ID:418561 發(fā)表于 2018-10-31 15:35 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
摘要
隨著手機的廣泛使用，GSM網(wǎng)絡(luò)提供的短消息服務(wù)使得只需要增加少量投入便可以通過手機實現(xiàn)生活和生產(chǎn)中的遠程控制和告警通知成為可能。
本設(shè)計是基于32位LPC2138的一種短信收發(fā)系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要實現(xiàn)英文短信收發(fā)。此方案以LPC2138為主控制器輔以GSM/GPRS模塊SIM900A，液晶屏1602等硬件，通過C語言編寫程序，用軟硬件結(jié)合的方法實現(xiàn)編輯三條短信，按一次鍵，發(fā)送一條短信，且顯示在LCD上，發(fā)送后收到反饋，且有收信息功能，收到短信后顯示在LCD上。

目錄
一、原理與總體方案              3
⒈總體方案              3
二、軟件與硬件設(shè)計              3
⒈元器件               3
2.模塊的介紹和功能              4
三、仿真與調(diào)試              6
⒈ 仿真              6
2. 調(diào)試              7
四、遇到的問題              9

五、心得體會              9
附錄 程序代碼

一、     原理與總體方案
根據(jù)任務(wù)要求，設(shè)計一個按鍵按第一次就發(fā)送第一條編寫好的短信，按第二次則發(fā)送第二條編寫好的短信，按第三次就發(fā)送第三條短信，且顯示在LCD上，發(fā)送后收到反饋，且有收信息功能，收到短信后顯示在LCD上。即用LPC2138通過串口發(fā)出AT指令給SIM900a，使之發(fā)送短信給程序中設(shè)置好的電話，當用手機回復短信時，SIM900a收到短信內(nèi)容且反饋給LPC2138，LCD上顯示其回復內(nèi)容。



二、軟件與硬件設(shè)計
⒈元器件 如表1：

器件

數(shù)量

Lpc2138

1

LCD1602

1

SIM900a

1

電纜線

1

USB電源線

1

電源

若干

導線

若干


                                 表1
  • 各模塊的介紹和功能
①Lpc2138特性和引腳功能：Philips公式的32位ARM7微控制器lpc2138具有強大的儲存空間，內(nèi)嵌有32KB片內(nèi)靜態(tài)ARM和512KB的Flash存儲器，可以實現(xiàn)在系統(tǒng)可編程（ISP），在應(yīng)用可編程（IAP）；2個8路10位A/D轉(zhuǎn)換器，1個D/A轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換迅速準確；引腳資源豐富，多達47個可承受5V的通用I/O口；多個串行接口，包括2個16C550工業(yè)標準的UART，2個高速12C借口，SPI，以及具有緩沖作用和數(shù)據(jù)長度可變功能的SSP協(xié)議，lpc2138可以移植u C/COII操偶做系統(tǒng)，軟件的可移植性好，工作可靠。（如圖2）
                               圖2
管腳說明：V3、VBAT、VREP、供電電壓
VSS、VSSA、接地
p0.0,p0.1作為串口通信接口
p1.16-p1.26作為LCD顯示電路接口
p0.9作為按鍵接口

串口初始化：波特率設(shè)置為9600bps，8位數(shù)據(jù)位，一位停止位，無奇偶校驗位，無硬件流控制，用于與上位機通信。串口2波特率為115200bps，8位數(shù)據(jù)位，一位停止位，無奇偶校驗位，無硬件流控制，用于與GSM模塊通信。


②LCD的特性說明：

  LCD 顯示屏（圖3）可以采用字符顯示，當使用字符顯示方式時可以直接用外碼作為輸入數(shù)據(jù)，由顯示屏自動給出顯示字模數(shù)據(jù)而無需由微處理器提供字模。


圖3

③SIM900a通信模塊
SIM900a工作的頻段為：EGSM900MHz和DCS 1800MHz。具有以下優(yōu)點：鍵盤和SPI顯示接口可以讓使用者很靈活地設(shè)計定制應(yīng)用；主串口和調(diào)試串口可以幫助用戶輕松地進行開發(fā)應(yīng)用；一路音頻接口，包含一個麥克風輸入和一個揚聲器輸出；可編程的通用輸入／輸出接口( GPIO)。
SIM900a內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議，擴展的TCP/IP AT命令讓使用者能夠很容易使用TCP/IP協(xié)議，這些在使用者做數(shù)據(jù)傳輸方面的應(yīng)用時非常有用。
SIM900a的主要特性（如圖4）
                        圖4 SIM900a主要特性
SIM900A模塊初始化之前，先給模塊上電，由于SIM900A模塊在啟動注冊時，電流峰值會達到2A@4V，所以模塊是由12V 1A電源適配器供電的，避免由于模塊功耗的突升，造成的死機或啟動不起來。上電后，長按啟動按鍵，實現(xiàn)模塊的開機。在模塊開機后，模塊上的指示燈，先是快閃，如果手機注冊成功后，指示燈會慢閃。如果長時間快閃沒有變成慢，應(yīng)長按啟動鍵會關(guān)機模塊，檢查天線， SIM卡片的固定情況，還有檢查SIM卡片是否能正常使用。當模塊指示燈變?yōu)槁W時證明網(wǎng)絡(luò)注冊成功可以使用了。SIM900A實物如圖，在與單片機通信之前，我們可以通過電腦串口與SIM900A模塊通信調(diào)試，來檢測模塊是否能正常工作。
                         圖5 SIM900a實物
對外接口包括：RS232接口，語音接口，控制線接口、SIM卡接口等。
三、仿真與調(diào)試
1.仿真

Proteus實時仿真（如圖5-圖8）
圖5                               圖6
            圖7                             圖8
2.調(diào)試
   實物圖圖9
                           圖9 發(fā)短信
                             圖10 發(fā)短信
                           圖11 收短信
                      圖12 手機短信的接收與發(fā)送
四、遇到的問題
在仿真的時候，老師說可以用虛擬串口與SIM900a連接來仿真，但是我們弄了很久都不行，指令并沒有從LPC2138發(fā)出去，最后就不了了之了，我們直接去進行了硬件的連接。一開始我們是準備用LPC2138板子上的RS232與SIM900a上的RS232電平接口相接來傳遞指令，之后才發(fā)現(xiàn)完全不對，我們用串口通信就應(yīng)該直接用p0.0，p0.1與SIM900a的5V/3.3VTTL電平接口連接。最后把程序燒錄進去，給LPC2138和SIM900a供電后就實現(xiàn)了短信收發(fā)。
五、心得體會
兩周的嵌入式課程設(shè)計結(jié)束了，雖然這次的時間比較短，但我卻收獲了很多。在課程設(shè)計一開始，由于嵌入式方面的理論知識是我們上學期期末學的，我又幾乎一點不懂，所以我?guī)缀醪恢涝趺慈胧帧Ｎ彝ㄟ^上網(wǎng)查資料和請教老師，終于弄懂了它的原理以及通訊過程。但最困難的是寫程序這一部分，我通過看書，請教同學，很艱難的弄懂了一些皮毛。通過這次 ARM 課程設(shè)計，我對整個嵌入式程序的設(shè)計有了一定的理解,特別是有關(guān)函數(shù)調(diào)用這塊，老師發(fā)了一些模板，里面有很多的函數(shù)模板，我們只需要調(diào)用它就可以了。總之，這次課程設(shè)計不但讓我學到了很多的東西，提高了嵌入式方面的知識，同時也增強了我的動手能力，讓我知道了ARM世界是多么的神秘，我所學習的這些知識不過是九牛一毛。最后，感謝老師在課程設(shè)計中給予的幫助，以及組員們的通力合作。
  1. #include "Config.h"
  2. #include "Target.h"
  3. #include "UART.h"
  4. #include "lcd1602.h"
  5. #include "eint.h"
  6. #include "string.h"


  9. /****************************************************************************
  10. ** 函數(shù)名稱：Delay10MS()
  11. ** 函數(shù)功能：長軟件延時。
  12. ** 入口參數(shù)：dly 延時參數(shù)，值越大，延時越久 ****************************************************************************/
  13. void Delay10MS (uint32 dly)
  14. {               uint32 i;
  15.               for ( ; dly>0; dly--)
  16.                             for (i=0; i<34000; i++);
  17. }
  18. void Delay10MS (uint32 dly)
  19. {               uint32 i;
  20.               for ( ; dly>0; dly--)
  21.                             for (i=0; i<34000; i++);
  22. }

  24. //SIM900初始化函數(shù)
  25. uint8 SIM900Init(void)
  26. {
  27. //SendAT("ATE0\r\n","OK",2);//關(guān)閉回顯
  28. SendAT("AT+CSCS=\"GSM\"\r\n","OK",5);
  29. SendAT("AT+CMGF=1\r\n","OK",5);
  30. SendAT("AT+CNMI=2,1\r\n","OK",2);
  31. if(SendAT("AT+CMGD=1\r\n","OK",5)==0)
  32. {
  33. return 0;
  34. }
  35. return 1;
  36. }


  39. //發(fā)送AT指令函數(shù)
  40. //str :發(fā)送AT指令
  41. //target_str:期待收到的正常的字符串
  42. //time：最大允許時間S

  44. uint8 SendAT(uint8 *str,uint8 *target_str ,uint32 time)
  45. {
  46. uint8 *p=NULL; //00000000000000000000000000
  47. time = time*10; //將time的值轉(zhuǎn)換為100ms為刻度
  48. clear_recive_str();
  49. if((uint32)str <0xFF)
  50. {
  51. UART0_SendByte((uint8)str);
  52. }
  53. else
  54. {
  55. UART0_SendStr(str);
  56. }
  57. while(p==NULL)
  58. //0000000000000000
  59. {
  60. time--;
  61. Delay10MS(10);
  62. p=strstr((char *)recive_structure.recive_str,(char *)target_str);
  63. 收索字符串里面有沒有目標字符串 兩個變量
  64. if(time ==0 )
  65. return NULL;
  66. }
  67. return 1;
  68. }



  72. //短信發(fā)送函數(shù)
  73. uint8 sendMsg(uint8* str)
  74. {
  75. uint8 reslut =0;
  76. clear_recive_str();
  77. UART0_SendStr("AT+CMGS=\"15223191698\"\r\n");
  78. Delay10MS(10);
  79. clear_recive_str();
  80. UART0_SendStr(str);
  81. reslut=SendAT((uint8 *)0x1a,"OK",5);
  82. return reslut;
  83. }

  85. uint8 Msg[50];


  88. uint8 getMsg() //00000000000000
  89. {
  90. uint8 *p_start=NULL;
  91. uint8 *p_end = NULL;
  92. uint8 *temp=NULL;
  93. uint8 lenth=0;

  95. uint8 i =0;
  96. temp = (uint8 *)strstr((char *)recive_structure.recive_str,"OK"); //0000000000000000

  98. // temp = (uint8 *)strstr((char *)"+CMGR: \"REC
  99. READ\",\"+8613896155321\",\"\",\"18/01/03,19:11:39+32\"\r\naaaa\r\nOK","OK");
  100. if(temp!=NULL)
  101. {
  102. do
  103. {
  104. temp--;
  105. if(*temp!='\r'&&*temp != '\n')
  106. {
  107. p_end = temp;
  108. p_end++;
  109. do
  110. {
  111. temp--;
  112. if(*temp=='\r'||*temp == '\n')
  113. {
  114. p_start =temp+1;
  115. }
  116. }
  117. while(1);
  118. break;
  119. }
  120. }
  121. while(1);
  122. lenth = p_end-p_start;
  123. for(i=0;i<lenth;i++)
  124. {
  125. Msg[i] = *(p_start+i);
  126. }
  127. Msg[i]=NULL;

  129. return 1;
  130. }
  131. return 0;

  133. }



  137. void clear_Msg()
  138. {
  139. uint8 i =0;
  140. for(i=0;i<50;i++)
  141. {
  142. Msg[i] =0;
  143. }
  144. }
  145. uint8 a=0;

  147. /****************************************************************************
  148. * 函數(shù)名稱：main()
  149. * 功能描述: 向串口UART0發(fā)送字符串
  150. ****************************************************************************/
  151. int main(void)
  152. {
  153. uint8 last_a=a;


  156. PINSEL0 &= 0xFFFFFFF0;
  157. PINSEL0 |= 0x00000005; // 設(shè)置I/O連接到UART0


  160. UART0_Init(); // 調(diào)用自定義函數(shù)從UART0發(fā)送數(shù)據(jù)
  161. U0FCR = 0x81; // 使能FIFO，并設(shè)置觸發(fā)點為8字節(jié)
  162. U0IER = 0x01; // 允許RBR中斷，即接收中斷
  163. IRQEnable(); // 使能IRQ 中斷
  164. /* 使能UART0 中斷 */
  165. VICIntSelect = 0x00000000; // 設(shè)置所有的通道為IRQ 中斷
  166. VICVectCntl0 = 0x20 | 0x06; // UART0分配到IRQ slot0，即最高優(yōu)先級
  167. VICVectAddr0 = (uint32)ISR_UART0; // 設(shè)置UART0 向量地址
  168. VICIntEnable = 1 << 0x06; // 使能UART0 中斷

  170. //初始化外部中斷
  171. Eint3_Init();
  172. IRQEnable();
  173. lcd_init();
  174. DisText(0x80,"Init...");
  175. if(SIM900Init()==0)
  176. {
  177. WrCMD(0x01);
  178. DisText(0x80,"Init fail");
  179. while(1);
  180. }
  181. WrCMD(0x01);
  182. DisText(0x80,"Init OK");
  183. DisText(0x80+0x40,"Waiting...");
  184. clear_recive_str();

  186. while(1)
  187. {
  188. if(last_a!=a)
  189. {
  190. last_a =a;
  191. WrCMD(0x01);
  192. switch(a)
  193. {
  194. case 0:
  195. DisText(0x80,"Waiting...");
  196. break;
  197. case 1:
  198. DisText(0x80,"Come on");
  199. if(sendMsg("Come on")==1)
  200. DisText(0x80+0x40,"success!");
  201. else
  202. DisText(0x80+0x40,"fail!");
  203. break;
  204. case 2:
  205. DisText(0x80,"Merry Christmas");
  206. if(sendMsg("Merry Christmas")==1)
  207. DisText(0x80+0x40,"success!");
  208. else
  209. DisText(0x80+0x40,"fail!");
  210. break;
  211. case 3:
  212. DisText(0x80,"We are family");
  213. if(sendMsg("We are family")==1)
  214. DisText(0x80+0x40,"success!");
  215. else
  216. DisText(0x80+0x40,"fail!");
  217. break;
  218. default:break;
  219. }
  220. clear_recive_str(); //清空緩存區(qū)
  221. }
  222. if(recive_structure.recive_lenth!=0) //00000000000000000000000000000000000
  223. {
  224. if(search_str("+CMTI:")!=0) //收到了短信
  225. //00000000000000000000000000000000
  226. {
  227. clear_recive_str();

  229. SendAT("AT+CMGR=1\r\n","OK",3);
  230. Delay10MS(5);
  231. if(getMsg()==0)
  232. {
  233. WrCMD(0x01);
  234. DisText(0x80,"fail");
  235. }
  236. else
  237. {
  238. WrCMD(0x01);
  239. DisText(0x80,"R:");
  240. DisText(0x80+0x40,Msg);
  241. }
  242. SendAT("AT+CMGD=1\r\n","OK",2); //刪除短信
  243. SendAT("AT+CMGD=1\r\n","OK",2); //刪除短信
  244. Delay10MS(5);
  245. clear_Msg();
  246. clear_recive_str();

  248. }
  249. }


  252. }
  253. }
復制代碼

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短信收發(fā)課程設(shè)計報告.docx (2.03 MB, 下載次數(shù): 56)


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ID:350104 發(fā)表于 2019-5-9 10:28 | 顯示全部樓層
這個很實用  找了很久 謝謝樓主
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